JPS6329146Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は機関冷却回路の一部である清水クーラ
バイパス管を排気マニホールドと一体に形成する
ことにより、冷却配管の簡略化ならびに、機関の
大型化抑制を企図したものである。

デイーゼルエンジン等の内燃機関のうちでも、
とりわけ船舶に搭載される内燃機関においては、
機関の清水冷却回路に設けた清水クーラに海水ポ
ンプで汲み上げた海水を導入し、前記清水冷却回
路の冷却水を２次冷却することが行われている。

第１図はこのような海水冷却水で清水冷却水を
冷却する清水クーラを備えた機関の冷却回路の一
例を図示したもので、船底１に設けたキングスト
ンコツク２から海水ポンプ３によつて汲み上げた
海水は、清水クーラ４からインタークーラー５→
清水クーラ４→機関潤滑油冷却器６→減速逆転機
用潤滑油冷却器７の順に流通し、これら各部の熱
を奪つて船外に排出されるようになつていると共
に、機関８および排気マニホールド９内で温めら
れた高温の清水冷却水が、冷却水出口通路１０に
設けられた清水カツト弁１１を通過した後、その
温度に応じて自動的に流路を切換えるサーモスタ
ツト１２の働きにより、前記清水クーラ４内の清
水通路４′又はクーラバイパス通路１３を通つて
清水ポンプ１４に入り、ここで加圧されて再び機
関８の水ジヤケツト部に還流するようになつてい
る。図中、１５は前記清水カツト弁１１と並列に
設けられた補助サーモスタツトで、該補助サーモ
スタツト１５は、清水カツト弁１１が流路を遮断
したとき、排気マニホールド９内の高温水を必要
量だけ清水カツト弁１１の出口側へ逃がし、機関
のオーバヒートを防止する役割を有している。

ところが、この種従来の舶用内燃機関に付設さ
れている冷却装置のうちでも、特に、排気マニホ
ールド９の上面に清水カツト弁１１を直接取付
け、該清水カツト弁１１の出口より高い機関の最
上部位置に清水クーラ４の入口を設けて機関８や
排気マニホールド９内の水ジヤケツトに発生した
気泡を清水クーラ４上部の膨張タンクに回収し易
くすると共に、前記清水クーラ４から清水ポンプ
１４に至る冷却水通路を極力短縮する目的、ある
いは清水ポンプ１４のハウジングとサーモスタツ
ト１２のケーシングとを一体化し部品点数の削減
を図る目的で、前記サーモスタツト１２を清水ク
ーラ４下部の冷却水出口に取付けた所謂ボトムバ
イパス形の冷却回路を備えたものにおいては、前
記サーモスタツト１２のバイパスポートと前記清
水カツト弁１１の冷却水出口との間隔が機関の上
下方向に大きくなり、両者間を連絡するバイパス
通路１３を備えたバイパス管が相当長くなるた
め、該バイパス管が機関運転時の激しい振動によ
り亀裂を生じて水漏れの原因となる外、該バイパ
ス管の取付スペースが大きくなり機関のコンパク
ト化を阻害するという問題があつた。

勿論、かかる不都合を克服すべくバイパス管の
中間部分を排気マニホールドやシリンダヘツド等
に固定した支持部材で支承し、該バイパス管の共
振による亀裂を防止することも出来なくはないが
この場合には前記支持部材や固定ボルト等の部品
点数および組立工数の増加を招くという別の問題
を派生する。

本考案はかかる従来の内燃機関が有していた清
水クーラバイパス管亀裂ならびに機関大型化の問
題に着目し、前記バイパス管を水冷式排気マニホ
ールドと一体に構成し、その露出部分を少くする
ことにより前記問題点を解消するもので、その特
徴とする構成は機関と清水クーラとの間に冷却水
ポンプおよびサーモスタツトを含むボトムバイパ
ス形冷却回路を備え、かつ、該冷却回路の機関冷
却水出口通路に設けられる清水カツト弁を水冷式
排気マニホールド上面に開口した冷却水出口に直
接取付けてなる内燃機関の冷却装置において、前
記清水カツト弁とサーモスタツトのバイパスポー
トとを、前記排気マニホールド内で該排気マニホ
ールドと一体に形成せしめた清水クーラバイパス
管により連絡してなる点にある。

以下本考案の具体的内容を添付図面に示す実施
例を参照しつつ詳細に説明する。

第２図は本考案の冷却装置を適用した舶用内燃
機関の側断面図、第３図は同内燃機関の平面図、
第４図は第３図におけるＡ−Ａ線矢視断面を示し
ている。

これら各図において、２１は内部に排気ガスを
流通させる管壁２２を有し、かつ、該管壁２２と
外周壁２３との間に水ジヤケツト部２４を形成し
てなる水冷式排気マニホールドであつて、該排気
マニホールド２１の上面２１ａに開口した前記水
ジヤケツト部２４の冷却水出口２５には、これを
覆う如く清水カツト弁２６の弁ケース２７が水密
的に固定されている。

上記清水カツト弁２６の弁ケース２７は、その
内部に中空円筒状の弁体２８を鉛直方向の中心軸
線回りに回動可能に収容する弁室２９を有してお
り、該弁室２９の天井部に前記弁体２８の中心か
ら上方に突設された弁操作軸３０を挿通する軸通
孔３１が穿設されている。

また、弁ケース２７は前記弁室２９の側方にお
いて前記弁体２８の切欠き弁孔３２と連通可能な
連絡孔３３が弁ケース２７内の冷却水出口通路３
４および接続管３５を介して清水クーラ３６上部
の膨張タンク３７に接続されていると共に、前記
冷却水出口通路３４と前記排気マニホールド２１
の水ジヤケツト部２４との間の壁を貫通して設け
た連通孔３８には、水ジヤケツト部２４内の高温
水が所定の設定温度（約100℃）に達したとき、
これを冷却水出口通路３４を経て清水クーラ３６
側へ逃すための補助サーモスタツト３９が前記弁
体２８とは別個に設けられている。

一方、前記弁体２８は、その弁操作軸３０がＯ
リング４０，４０を介して弁ケース２７の軸通孔
３１に挿通され、該弁操作軸３０の上端に固着し
たレバー４１に図示なき燃料噴射ポンプのコント
ロールレバー等と連動して往復摺動するコントロ
ールワイヤ４２の先端を連結していると共に、該
レバー４１の回動により、前記弁室２９にて回動
し、その切欠き弁孔３２を弁室２９側面の連絡孔
３３に合致させて流路を開放したり、該連絡孔３
３を周壁面で閉鎖して流路を遮断するようになつ
ている。

上記構成からなる清水カツト弁２６を上部に取
付けた前記排気マニホールド２１には、その上面
２１ａにおける前記冷却水出口通路３４の底部か
ら下面２１ｂに亘り、水ジヤケツト部２４を上下
に貫通する如く清水クーラバイパス管４３が設け
られており、該バイパス管４３は通常前記排気マ
ニホールド２１を鋳造する際に、これと一体に形
成される。

また、前記清水クーラバイパス管４３は、下部
開口４４にパツキン４６を介し、ボルト４７によ
りバイパス連絡管４５の一端を連結し、かつ、該
バイパス連絡管４５の他端側をボルト４８によつ
て前記清水クーラ３６の下面に固定したサーモス
タツト４９のバイパスポート５０に連結すること
により、該バイパス連絡管４５と共に、その内部
に形成されたクーラバイパス通路５１で前記清水
カツト弁２６の冷却水出口通路３４とサーモスタ
ツトケース４９のバイパスポート５０とを連絡し
ている。図中、５２は前記サーモスタツトケース
４９内に収納したサーモスタツト弁、５３は船底
のキングストンコツクに連結されたパイプ５４か
ら海水を汲み上げ海水連絡パイプ５５を介して清
水クーラ３６内のチユーブ５６に給送する海水ポ
ンプ、５７は前記清水カツト弁２６の弁ケース２
７を排気マニホールド２１の上面２１ａに固定し
ているボルトである。

本考案の冷却装置は叙上の如き構成を有するも
のであるが、次にその作用について説明すると、
先ず、機関を始動し、アイドリング運転を行つて
いるときは、第３図の如くコントロールワイヤ４
２が引かれ、レバー４１が実線イ側に位置し、弁
体２８の側周壁が弁ケース２７の連絡孔３３を閉
鎖しているため、水ジヤケツト２４内の冷却水は
流出が規制され、昇温が促されて暖機時間の短縮
ならびに青白煙発生が防止されると共に、水ジヤ
ケツト部２４内冷却水が前記補助サーモスタツト
３９の開弁設定温度以上に達した場合は、該補助
サーモスタツト３９が清水クーラ３６側に高温水
を逃し、機関高温部の過熱を防止する。

また、機関がアイドリング状態を脱し、通常運
転状態に入つたときは、コントロールワイヤ４２
が押されてレバー４１が第３図の２点鎖線ロ位置
側に転位し、弁体２８の切欠き弁孔３２が連絡孔
３３と合致して流路が連通状態となるが、このと
き、清水冷却水の温度がサーモスタツト弁５２の
開弁設定温度より低い間は、清水クーラ３６から
該サーモスタツト弁５２に流入する通路が遮断さ
れ、冷却水が専ら、排気マニホールド２１に設け
たバイパス管４３およびバイパス連絡管４５を通
じてサーモスタツトケース４９のバイパスポート
５０から流入し、冷却水の昇温が促される。そし
て、冷却水温度が上昇し、サーモスタツト弁５２
が清水クーラ３６の出口通路を開放したときは、
前記排気マニホールド２１の水ジヤケツト部２４
内の冷却水が清水カツト弁２６内の冷却水出口通
路３４および接続管３５を通つて清水クーラ３６
の膨張タンク３７に入り、ここでチユーブ５６内
を通る海水に熱を放出して温度を下げ、サーモス
タツト弁５２から冷却水ポンプに送り込まれ、冷
却回路を循環して機関の過熱を防止することにな
る。

なお、上記実施例においては、清水カツト弁２
６とサーモスタツト弁５２のバイパスポート５０
とを連絡するバイパス通路５１を排気マニホール
ド２１内に一体形成したバイパス管４３および該
バイパス管４３に接続したバイパス連絡管４５に
より形成し、排気マニホールド２１下部のデツド
スペースを有効利用すると共に、バイパス連絡管
４５の長さを短縮することが行なわれているが、
排気マニホールド２１の形状や、サーモスタツト
２９の位置等を適宜変更し、排気マニホールド２
１のバイパス管下部開口４４にサーモスタツトケ
ース４９側のバイパスポート５０を近接させれ
ば、前記バイパス連絡管４５を更に短縮したり、
省略することも可能である。

以上述べた如く本考案の冷却装置は、水冷式排
気マニホールド上面に取付けられた清水カツト弁
と、該清水カツト弁より下方に配置されたサーモ
スタツトのバイパスポートとを連絡する清水クー
ラバイパス管を前記排気マニホールドに内蔵し、
該排気マニホールドと一体に形成したものである
から、相当長いクーラバイパス通路を設ける必要
がある場合でも、外部露出のバイパス管を大巾に
短縮することが出来、支持金具等を用いることな
く、該バイパス連絡管を機関の振動による亀裂等
から保護し得ると共に、バイパス管が機関の側方
に張出さないため、機関の小型化を促進し得ると
いうすぐれた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の舶用内燃機関に付設される冷却
装置の系統図、第２図は本考案の冷却装置を適用
した舶用内燃機関の側断面図、第３図は同機関の
平面図、第４図は第３図におけるＡ−Ａ線矢視断
面図である。 ２１……排気マニホールド、２６……清水カツ
ト弁、３６……清水クーラ、４３……清水クーラ
バイパス管、５０……バイパスポート、５２……
サーモスタツト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機関と清水クーラとの間に清水ポンプおよびサ
   ーモスタツトを含むボトムバイパス形冷却回路を
   備え、かつ、該冷却回路の機関冷却水出口通路に
   設けられる清水カツト弁を水冷式排気マニホール
   ド上面に開口した冷却水出口に対して直接取付け
   てなる内燃機関の冷却装置において、前記清水カ
   ツト弁とサーモスタツトのバイパスポートとを、
   前記排気マニホールド内で該排気マニホールドと
   一体に形成せしめた清水クーラバイパス管により
   連絡してなることを特徴とする内燃機関の冷却装
   置。